JPH11259816A - オーバーハングレジストを用いたｍｒ素子の製造方法 - Google Patents
オーバーハングレジストを用いたｍｒ素子の製造方法Info
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- JPH11259816A JPH11259816A JP5689298A JP5689298A JPH11259816A JP H11259816 A JPH11259816 A JP H11259816A JP 5689298 A JP5689298 A JP 5689298A JP 5689298 A JP5689298 A JP 5689298A JP H11259816 A JPH11259816 A JP H11259816A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲ素子の端部をエッチングする際に、均一
で平坦な面を有する傾斜部を得る製造方法を提供する。 【解決手段】 ＭＲ素子の中央部にオーバーハングレジ
ストを設けて、ＭＲ素子の端部をエッチングするＭＲ素
子の製造方法において、前記オーバーハングレジストは
固定部と遮蔽部を有し、前記固定部はＭＲ素子と前記遮
蔽部を連結し、前記遮蔽部の端部に傾斜面を設ける。
で平坦な面を有する傾斜部を得る製造方法を提供する。 【解決手段】 ＭＲ素子の中央部にオーバーハングレジ
ストを設けて、ＭＲ素子の端部をエッチングするＭＲ素
子の製造方法において、前記オーバーハングレジストは
固定部と遮蔽部を有し、前記固定部はＭＲ素子と前記遮
蔽部を連結し、前記遮蔽部の端部に傾斜面を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録の分野にお
けるＭＲヘッド、薄膜複合ＭＲヘッドなどの製造方法に
関するものである。
けるＭＲヘッド、薄膜複合ＭＲヘッドなどの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＨＤＤ（ハードディスク装置）に用いら
れるＭＲヘッドは、媒体に記録した信号から発生する磁
界を検知するＭＲ素子と、媒体に信号を記録する磁極と
コイルを備える磁気ヘッドとを有する。このＭＲヘッド
の構造は、複数の薄膜を積層して構成されている。これ
らの薄膜は、スパッタリングや蒸着による成膜工程、フ
ォトリソグラフィーによるマスク工程、薄膜を除去する
エッチング工程によって作製される。通常はＭＲヘッド
の製造効率を高めるために、ウェハーと呼ばれる１枚の
基板の上に数千個から数万個のＭＲヘッドを、上記の工
程によって形成する。
れるＭＲヘッドは、媒体に記録した信号から発生する磁
界を検知するＭＲ素子と、媒体に信号を記録する磁極と
コイルを備える磁気ヘッドとを有する。このＭＲヘッド
の構造は、複数の薄膜を積層して構成されている。これ
らの薄膜は、スパッタリングや蒸着による成膜工程、フ
ォトリソグラフィーによるマスク工程、薄膜を除去する
エッチング工程によって作製される。通常はＭＲヘッド
の製造効率を高めるために、ウェハーと呼ばれる１枚の
基板の上に数千個から数万個のＭＲヘッドを、上記の工
程によって形成する。
【０００３】ＭＲヘッドにおいて、ＭＲ素子はＭＲ膜
と、ＭＲ膜にバイアスを印加する膜と、ＭＲ膜に電流を
供給する電極膜とを有する。ＭＲ素子に電極膜を接合す
る場合、ＭＲ素子の端部に傾斜部を設け、この傾斜部に
電極膜を積層するアバテッド接合を用いることが多い。
この際、電極膜でＭＲ素子を短絡しないようにするこ
と、およびＭＲ素子の端部を斜めにエッチングすること
が必要になる。これらの要件を満たすためにＭＲ素子上
にオーバーハングレジストを設ける。例えば、特開平３
−１２５３１１号公報にこのようなオーバーハングレジ
ストを用いたＭＲ素子の製造方法が記載されている。
と、ＭＲ膜にバイアスを印加する膜と、ＭＲ膜に電流を
供給する電極膜とを有する。ＭＲ素子に電極膜を接合す
る場合、ＭＲ素子の端部に傾斜部を設け、この傾斜部に
電極膜を積層するアバテッド接合を用いることが多い。
この際、電極膜でＭＲ素子を短絡しないようにするこ
と、およびＭＲ素子の端部を斜めにエッチングすること
が必要になる。これらの要件を満たすためにＭＲ素子上
にオーバーハングレジストを設ける。例えば、特開平３
−１２５３１１号公報にこのようなオーバーハングレジ
ストを用いたＭＲ素子の製造方法が記載されている。
【０００４】図４にＭＲ素子上に設けた従来のオーバー
ハングレジストの断面図を示す。オーバーハングレジス
ト９０１は、ＭＲ素子９０４上に形成され、その端部は
ＭＲ素子の面に垂直に形成されている。この状態でＭＲ
素子をイオンミリング法でエッチングすると、ＭＲ素子
の端部に傾斜部が形成される。
ハングレジストの断面図を示す。オーバーハングレジス
ト９０１は、ＭＲ素子９０４上に形成され、その端部は
ＭＲ素子の面に垂直に形成されている。この状態でＭＲ
素子をイオンミリング法でエッチングすると、ＭＲ素子
の端部に傾斜部が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＭＲヘッドを形成する
ウェハーの寸法を大きくしてウェハ１枚から取れるＭＲ
ヘッドの数を増やすと、製造コストを下げることができ
る。従って、ウェハーの直径は増大されつつある。しか
し、ウェハの直径をより増大すると、ウェハー上に形成
された素子の凹凸によりレジストの塗布むらが増大する
おそれがある。これによりオーバーハングレジストの高
さ寸法がウエハー内で不均一となり、この寸法より定ま
るＭＲ素子の端部に形成する傾斜部の角度の不均一性が
大きくなることが予想される。即ち、ウェハーのどの位
置に作製するかによって、前記傾斜部の角度が変わって
しまったり、傾斜部の面が劣化して凸凹が生じるように
なることも考えられる。これらの平坦性の劣化は、電極
の接触抵抗の増大やバイアスの不均一性を招き易い。Ｍ
Ｒ素子と電極の間の接触抵抗が大きいとＭＲ素子の抵抗
が大きくなり、一定の電流対する発熱量も増加する。す
ると、ＭＲヘッドを使用したとき高熱になりやすく、Ｍ
Ｒヘッドの寿命が短くなる。また、傾斜部が平坦でな
く、凸凹になると永久磁石膜からＭＲ素子に印加するバ
イアスの均一性を損なう。
ウェハーの寸法を大きくしてウェハ１枚から取れるＭＲ
ヘッドの数を増やすと、製造コストを下げることができ
る。従って、ウェハーの直径は増大されつつある。しか
し、ウェハの直径をより増大すると、ウェハー上に形成
された素子の凹凸によりレジストの塗布むらが増大する
おそれがある。これによりオーバーハングレジストの高
さ寸法がウエハー内で不均一となり、この寸法より定ま
るＭＲ素子の端部に形成する傾斜部の角度の不均一性が
大きくなることが予想される。即ち、ウェハーのどの位
置に作製するかによって、前記傾斜部の角度が変わって
しまったり、傾斜部の面が劣化して凸凹が生じるように
なることも考えられる。これらの平坦性の劣化は、電極
の接触抵抗の増大やバイアスの不均一性を招き易い。Ｍ
Ｒ素子と電極の間の接触抵抗が大きいとＭＲ素子の抵抗
が大きくなり、一定の電流対する発熱量も増加する。す
ると、ＭＲヘッドを使用したとき高熱になりやすく、Ｍ
Ｒヘッドの寿命が短くなる。また、傾斜部が平坦でな
く、凸凹になると永久磁石膜からＭＲ素子に印加するバ
イアスの均一性を損なう。
【０００６】そこで、本発明は上記の課題を解決するＭ
Ｒヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
Ｒヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上にＭＲ
素子を形成し、ＭＲ素子の中央部にオーバーハングレジ
ストを設けて、ＭＲ素子の端部をエッチングするＭＲ素
子の製造方法であって、前記オーバーハングレジストは
固定部と遮蔽部を有し、前記固定部はＭＲ素子と前記遮
蔽部を連結し、前記遮蔽部の端部には傾斜面が設けら
れ、前記遮蔽部の断面積がＭＲ素子に向かって増大する
ことを特徴とする。ここで、固定部の幅は遮蔽部の幅よ
り小さいことが望ましい。さらに、傾斜面の先端部は鋭
角を為していることが好ましい。先端部の鋭角化によっ
てＭＲ素子をエッチングしてＭＲ素子に傾斜部を設ける
際に、傾斜部の傾きを均一にすることができる。また、
本発明では、上記のＭＲ素子の製造方法において、ＭＲ
素子のトラック幅方向に対して、前記傾斜面とＭＲ素子
の膜面のの為す角度θが、９０゜未満であることを特徴
とする。ここで、望ましくは前記θ＝４５°〜７５°の
範囲とする。
素子を形成し、ＭＲ素子の中央部にオーバーハングレジ
ストを設けて、ＭＲ素子の端部をエッチングするＭＲ素
子の製造方法であって、前記オーバーハングレジストは
固定部と遮蔽部を有し、前記固定部はＭＲ素子と前記遮
蔽部を連結し、前記遮蔽部の端部には傾斜面が設けら
れ、前記遮蔽部の断面積がＭＲ素子に向かって増大する
ことを特徴とする。ここで、固定部の幅は遮蔽部の幅よ
り小さいことが望ましい。さらに、傾斜面の先端部は鋭
角を為していることが好ましい。先端部の鋭角化によっ
てＭＲ素子をエッチングしてＭＲ素子に傾斜部を設ける
際に、傾斜部の傾きを均一にすることができる。また、
本発明では、上記のＭＲ素子の製造方法において、ＭＲ
素子のトラック幅方向に対して、前記傾斜面とＭＲ素子
の膜面のの為す角度θが、９０゜未満であることを特徴
とする。ここで、望ましくは前記θ＝４５°〜７５°の
範囲とする。
【０００８】また、本発明のオーバーハングレジストを
用いたＭＲ素子の製造方法では、ＭＲ素子をエッチング
する際にイオンミリング法を用いて、イオンの入射方向
と基板に垂直な方向の為す角度φが０°から１５°の範
囲であることを特徴とする。この技術によって、ＭＲ素
子の端部の傾斜部を均一な面に仕上げることができる。
用いたＭＲ素子の製造方法では、ＭＲ素子をエッチング
する際にイオンミリング法を用いて、イオンの入射方向
と基板に垂直な方向の為す角度φが０°から１５°の範
囲であることを特徴とする。この技術によって、ＭＲ素
子の端部の傾斜部を均一な面に仕上げることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１において本発明のＭＲ素子の
製造方法を実施例１として説明する。図１では製造方法
の各プロセスを断面図で示す。まず、（ステップ１）基
板8上にスピンバルブ素子を形成する。スピンバルブ素
子は、自由層であるＮｉＦｅ層7、非磁性層であるＣｕ
層6と、固定層であるＣｏ層5と、固定層に交換結合磁界
を印加する反強磁性層4を順に積層した後、これをスト
ライプに加工したものである。ストライプとは短冊状の
形のことをいう。次に、（ステップ２）前記スピンバル
ブ素子の上にオーバーハングレジストを設ける。このオ
ーバーハングレジストは、固定部1と遮蔽部2を備え、遮
蔽部2の端部にはθ＝７０°の傾斜面3を有する。
製造方法を実施例１として説明する。図１では製造方法
の各プロセスを断面図で示す。まず、（ステップ１）基
板8上にスピンバルブ素子を形成する。スピンバルブ素
子は、自由層であるＮｉＦｅ層7、非磁性層であるＣｕ
層6と、固定層であるＣｏ層5と、固定層に交換結合磁界
を印加する反強磁性層4を順に積層した後、これをスト
ライプに加工したものである。ストライプとは短冊状の
形のことをいう。次に、（ステップ２）前記スピンバル
ブ素子の上にオーバーハングレジストを設ける。このオ
ーバーハングレジストは、固定部1と遮蔽部2を備え、遮
蔽部2の端部にはθ＝７０°の傾斜面3を有する。
【００１０】次に、（ステップ３）上記のオーバーハン
グレジストを設けたスピンバルブ素子をイオンミリング
法でエッチングする。イオンミリング法とは、励起して
イオン化した不活性ガスやプラズマガスを高周波の電磁
界で加速・振動させ、これを衝突させることにより対象
物を削るエッチング法である。イオンがＭＲ素子に対し
て進行する向きを図中の矢印で示す。傾斜面を設けたオ
ーバーハングレジストを用いることで、ＭＲ素子の端部
をエッチングして滑らかで急峻な傾斜部9を形成するこ
とができる。なお、イオンミリング法のガス圧や投入電
力によっては、ＭＲ素子の端部を急峻にエッチングする
ことが困難な場合がある。このようなときは、イオンミ
リング法の粒子の入射角度φを０°〜１５°の範囲で傾
けるとよい。ここで入射角度φは、基板に垂直な方向に
対するイオンの粒子の進行方向の傾きをいう。
グレジストを設けたスピンバルブ素子をイオンミリング
法でエッチングする。イオンミリング法とは、励起して
イオン化した不活性ガスやプラズマガスを高周波の電磁
界で加速・振動させ、これを衝突させることにより対象
物を削るエッチング法である。イオンがＭＲ素子に対し
て進行する向きを図中の矢印で示す。傾斜面を設けたオ
ーバーハングレジストを用いることで、ＭＲ素子の端部
をエッチングして滑らかで急峻な傾斜部9を形成するこ
とができる。なお、イオンミリング法のガス圧や投入電
力によっては、ＭＲ素子の端部を急峻にエッチングする
ことが困難な場合がある。このようなときは、イオンミ
リング法の粒子の入射角度φを０°〜１５°の範囲で傾
けるとよい。ここで入射角度φは、基板に垂直な方向に
対するイオンの粒子の進行方向の傾きをいう。
【００１１】次に、（ステップ４）ＭＲ素子に接合する
電極膜10をスパッタリング法で形成する。電極膜として
は、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加して且つ導電性を有
するバイアス膜、導電性金属膜、合金膜、又はこれらの
うちの２つ以上を組み合わせた積層膜のいずれかを選択
することができる。図中、電極同士の間隔がＭＲ素子の
トラック幅Ｔｗに相当する。さらに、（ステップ５）オ
ーバーハングレジストを除去できるエッチング液を用い
て、オーバーハングレジストとその上に積層した電極膜
の一部を除去する。以上のステップを経ることで、ＭＲ
素子の端部に平滑な面を有する傾斜部を形成することが
できた。
電極膜10をスパッタリング法で形成する。電極膜として
は、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加して且つ導電性を有
するバイアス膜、導電性金属膜、合金膜、又はこれらの
うちの２つ以上を組み合わせた積層膜のいずれかを選択
することができる。図中、電極同士の間隔がＭＲ素子の
トラック幅Ｔｗに相当する。さらに、（ステップ５）オ
ーバーハングレジストを除去できるエッチング液を用い
て、オーバーハングレジストとその上に積層した電極膜
の一部を除去する。以上のステップを経ることで、ＭＲ
素子の端部に平滑な面を有する傾斜部を形成することが
できた。
【００１２】図２において、図１のステップ２のオーバ
ーハングレジストの製造方法の一例を説明する。まず、
固定部に対応する樹脂層21をスピンバルブ素子上（反強
磁性層4上に相当する）に形成する。続けて、樹脂層の
上に遮蔽部に対応するレジスト層22を積層した。樹脂層
21にはＰＭＧＩ樹脂（ポリジメチルグルタリミド）を用
い、レジスト層22には一般的なポジ型感光性レジストを
用いた。次に、マスク23を介してレジスト層を感光させ
て遮蔽部に相当しない部分を化学的に劣化させた。この
際、マスクのエッジにおける光の回り込みを発生させる
ために、照射する光の焦点を基板内に設定した。続け
て、熱処理を施してレジストの感光していない領域の側
壁形状を平滑化した（ステップ２２）。
ーハングレジストの製造方法の一例を説明する。まず、
固定部に対応する樹脂層21をスピンバルブ素子上（反強
磁性層4上に相当する）に形成する。続けて、樹脂層の
上に遮蔽部に対応するレジスト層22を積層した。樹脂層
21にはＰＭＧＩ樹脂（ポリジメチルグルタリミド）を用
い、レジスト層22には一般的なポジ型感光性レジストを
用いた。次に、マスク23を介してレジスト層を感光させ
て遮蔽部に相当しない部分を化学的に劣化させた。この
際、マスクのエッジにおける光の回り込みを発生させる
ために、照射する光の焦点を基板内に設定した。続け
て、熱処理を施してレジストの感光していない領域の側
壁形状を平滑化した（ステップ２２）。
【００１３】次に、樹脂層とレジスト層の２層からなる
レジストをエッチング液に晒して、化学的に劣化させた
部分（光を照射した範囲）を溶解／除去した。次に樹脂
層21のみエッチング液によりサイドエッチングされるこ
とで、樹脂層から固定部１を作製した。すると、図１中
のステップ２に示すように遮蔽部2の端部に傾斜面3を有
するオーバーハングレジストを形成することができた
（ステップ２３）。ここで、樹脂層はレジストより溶解
速度の速く感光性のない材料であり、レジスト層は感光
性を有する材料である。実施例１では、光の照射によっ
て劣化するタイプのレジストを用いた。実施例１のマス
クをネガタイプのマスクとする。これに対して、ポジタ
イプのマスクと、光の照射によって科学的に安定化する
タイプのレジストを用いる方法を適用することも可能で
ある。
レジストをエッチング液に晒して、化学的に劣化させた
部分（光を照射した範囲）を溶解／除去した。次に樹脂
層21のみエッチング液によりサイドエッチングされるこ
とで、樹脂層から固定部１を作製した。すると、図１中
のステップ２に示すように遮蔽部2の端部に傾斜面3を有
するオーバーハングレジストを形成することができた
（ステップ２３）。ここで、樹脂層はレジストより溶解
速度の速く感光性のない材料であり、レジスト層は感光
性を有する材料である。実施例１では、光の照射によっ
て劣化するタイプのレジストを用いた。実施例１のマス
クをネガタイプのマスクとする。これに対して、ポジタ
イプのマスクと、光の照射によって科学的に安定化する
タイプのレジストを用いる方法を適用することも可能で
ある。
【００１４】図３に本発明に係る他のオーバーハングレ
ジストの断面図を示す。本発明では傾斜部の先端が鋭角
であることが望ましい。従って、図３中の（ａ）や
（ｂ）に示す形状のオーバーハングレジストを使用して
もよい。（ａ）は凸面状の傾斜面を有するオーバーハン
グレジスト31である。（ｂ）は凹面状の傾斜面を有する
オーバーハングレジスト32である。
ジストの断面図を示す。本発明では傾斜部の先端が鋭角
であることが望ましい。従って、図３中の（ａ）や
（ｂ）に示す形状のオーバーハングレジストを使用して
もよい。（ａ）は凸面状の傾斜面を有するオーバーハン
グレジスト31である。（ｂ）は凹面状の傾斜面を有する
オーバーハングレジスト32である。
【００１５】
【発明の効果】本発明によって、ＭＲ素子の端部に平坦
性に優れた傾斜部を設けることにより、電流を供給する
膜と接合した際の接触抵抗を低減できる。
性に優れた傾斜部を設けることにより、電流を供給する
膜と接合した際の接触抵抗を低減できる。
【図１】本発明のＭＲ素子の製造方法を説明する断面図
である。
である。
【図２】本発明のオーバーハングレジストの製造方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図３】本発明のオーバーハングレジストの断面図であ
る。
る。
【図４】従来のオーバーハングレジストとＭＲ素子の断
面図である。
面図である。
1 固定部、2 遮蔽部、3 傾斜面、4 反強磁性層、5
固定層、6 非磁性層、7 自由層、8 基板、9 傾斜
部、10 電極膜、21 樹脂層、22 レジスト層、23 マ
スク。
固定層、6 非磁性層、7 自由層、8 基板、9 傾斜
部、10 電極膜、21 樹脂層、22 レジスト層、23 マ
スク。
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上にＭＲ素子を形成し、ＭＲ素子の
中央部にオーバーハングレジストを設けて、ＭＲ素子の
端部をエッチングするＭＲ素子の製造方法であって、前
記オーバーハングレジストは固定部と遮蔽部を有し、前
記固定部はＭＲ素子と前記遮蔽部を連結し、前記遮蔽部
の端部には傾斜面が設けられ、前記遮蔽部の断面積がＭ
Ｒ素子に向かって増大することを特徴とするオーバーハ
ングレジストを用いたＭＲ素子の製造方法。 - 【請求項２】 ＭＲ素子のトラック幅方向に対して、前
記傾斜面とＭＲ素子の膜面の為す角度θが、９０゜未満
であることを特徴とする請求項１に記載のオーバーハン
グレジストを用いたＭＲ素子の製造方法。 - 【請求項３】 ＭＲ素子をエッチングする際にイオンミ
リング法を用いて、イオンの入射方向と基板に垂直な方
向の為す角度φが０°から１５°の範囲にあることを特
徴とする請求項１または２のいずれかに記載のオーバー
ハングレジストを用いたＭＲ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5689298A JPH11259816A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | オーバーハングレジストを用いたｍｒ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5689298A JPH11259816A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | オーバーハングレジストを用いたｍｒ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11259816A true JPH11259816A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13040100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5689298A Withdrawn JPH11259816A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | オーバーハングレジストを用いたｍｒ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11259816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7159304B2 (en) | 2000-11-28 | 2007-01-09 | Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Method of manufacturing a spin-valve giant magnetoresistive head |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP5689298A patent/JPH11259816A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7159304B2 (en) | 2000-11-28 | 2007-01-09 | Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. | Method of manufacturing a spin-valve giant magnetoresistive head |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040205 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040223 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20040310 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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